Comparative Effects of 445- and 660-nm Low-Level Laser Irradiation on the Viability and Proliferation of Stem Cells Derived from Human Exfoliated Deciduous Teeth

La odontología regenerativa es un campo de la medicina que busca utilizar los propios componentes básicos del cuerpo para reparar daños, en lugar de depender únicamente de reemplazos sintéticos o trasplantes. En el corazón de este enfoque se encuentran las células madre, que son únicas porque pueden dividirse para crear más de sí mismas y pueden transformarse en muchos tipos diferentes de tejido, como hueso o nervio. Una fuente particularmente prometedora para estas células proviene de los dientes de leche que se caen de forma natural. Cuando estos dientes se mudan, contienen células madre que son fáciles de recolectar y tienen una gran capacidad para cultivar y reparar tejido. Para ayudar a estas células a crecer más rápido y con más fuerza en un laboratorio antes de ser utilizadas en un paciente, los científicos suelen utilizar una técnica llamada fotobiomodulación. Esto consiste en proyectar una luz láser de muy baja potencia y muy suave sobre las células. La luz no es lo suficientemente caliente como para quemar nada; en su lugar, actúa como una señal que despierta las fábricas de energía internas de la célula, animándola a trabajar más duro y a multiplicarse. Sin embargo, no toda la luz es igual. Así como diferentes colores de luz visible tienen diferentes energías, diferentes colores de láser podrían desencadenar diferentes reacciones en las células.

Un equipo de investigadores se propuso encontrar el mejor color de luz para ayudar a que estas células madre específicas de los dientes de leche prosperen. Se centraron en dos colores distintos de luz láser: una luz azul con una longitud de onda de 445 nanómetros y una luz roja con una longitud de onda de 660 nanómetros. El láser rojo es un color que ha sido estudiado extensamente en el pasado, mientras que el láser azul es una opción más nueva que está ganando atención. Los científicos querían ver si un color era claramente mejor que el otro para mantener vivas a las células y ayudarlas a multiplicarse. Cultivaron las células madre en un entorno de laboratorio controlado y las dividieron en varios grupos. Algunos grupos fueron expuestos al láser azul en dos niveles de energía diferentes, mientras que otros fueron expuestos al láser rojo en sus propios dos niveles de energía. Unos pocos grupos se dejaron en la oscuridad como una línea base para ver cómo se comportaban las células sin ningún tratamiento de luz. Los investigadores revisaron las células en dos momentos específicos: un día después del tratamiento de luz y tres días después.

Cuando los científicos observaron las células apenas un día después del tratamiento, los resultados fueron alentadores para ambos colores. Las células que habían sido impactadas por el láser azul en un nivel de energía específico, así como aquellas impactadas por el láser rojo en un nivel de energía bajo, estaban más vivas y sanas que los grupos que no recibieron luz. Esto sugirió que ambos colores podían dar a las células un impulso a corto plazo. Sin embargo, la historia cambió significamente cuando los investigadores revisaron las células nuevamente después de tres días. Para este momento, las células que habían sido tratadas con el láser rojo en ambos niveles de energía estaban pasando dificultades. Habían mostrado una viabilidad y proliferación significativamente reducidas en comparación con los grupos que no recibieron luz en absoluto. En contraste, las células tratadas con el láser azul permanecieron sanas y continuaron creciendo a un ritmo similar al de los grupos no tratados. No sufrieron el declive visto en los grupos de luz roja.

Para confirmar estas cifras, los investigadores también observaron las células bajo un microscopio especial que hace que los núcleos celulares brillen. Las imágenes mostraron una diferencia clara en qué tan densas eran las células. Los grupos tratados con el láser azul estaban densos con células sanas, luciendo muy similares a los grupos de control no tratados. Los grupos tratados con el láser rojo, sin embargo, se veían mucho más vacíos, con muchas menos células presentes. Esta evidencia visual coincidió con los recuentos de células vivas, confirmando que la luz roja tuvo un efecto negativo durante el periodo más largo, mientras que la luz azul mantuvo la salud de las células. El estudio sugiere que, si bien la luz roja puede ofrecer un impulso rápido y temporal en niveles de energía bajos, eventualmente puede dificultar el crecimiento de estas células madre específicas si el tratamiento no se ajusta perfectamente. La luz azul, por otro lado, demostró ser una opción más estable para mantener vivas y multiplicando estas células durante el periodo de tres días.

Estos hallazgos resaltan que el éxito de usar luz para ayudar a las células madre depende fuertemente del color específico de la luz y de la cantidad de energía entregada. No es un caso donde cualquier luz sea mejor que ninguna luz; el color equivocado o la cantidad de energía equivocada pueden, de hecho, ralentizar a las células. Para los médicos y científicos que esperan usar estas células madre para reconstruir huesos de la mandíbula, reparar el tejido de las encías o incluso ayudar con el daño nervioso, elegir la configuración correcta del láser es crítico. Esta investigación apunta al láser azul como una herramienta potencialmente superior para este tipo específico de célula, al menos para las condiciones probadas. Antes de que estos métodos puedan usarse rutinariamente en clínicas, se necesita más trabajo para entender exactamente cómo la luz interactúa con la maquinaria interna de la célula y para probar diferentes patrones de tratamiento. Pero por ahora, el estudio proporciona una advertencia clara de que el láser rojo, que suele ser la elección predeterminada en el pasado, podría no ser el mejor ajuste para cada aplicación, y que el láser azul merece una consideración seria como una forma de maximizar el potencial de estas poderosas células curativas.